PI-based controller for low-power distributed inverters to maximise reactive current injection while avoiding over voltage during voltage sags

This paper is a postprint of a paper submitted to and accepted for publication in IET Power Electronics and is subject to Institution of Engineering and Technology Copyright. The copy of record is available at the IET Digital Library.In the recently deregulated power system scenario, the growing number of distributed generation sources should be considered as an opportunity to improve stability and power quality along the grid. To make progress in this direction, this work proposes a reactive current injection control scheme for distributed inverters under voltage sags. During the sag, the inverter injects, at least, the minimum amount of reactive current required by the grid code. The flexible reactive power injection ensures that one phase current is maintained at its maximum rated value, providing maximum support to the most faulted phase voltage. In addition, active power curtailment occurs only to satisfy the grid code reactive current requirements. As well as, a voltage control loop is implemented to avoid overvoltage in non-faulty phases, which otherwise would probably occur due to the injection of reactive current into an inductive grid. The controller is proposed for low-power rating distributed inverters where conventional voltage support provided by large power plants is not available. The implementation of the controller provides a low computational burden because conventional PI-based control loops may apply. Selected experimental results are reported in order to validate the effectiveness of the proposed control scheme.Peer ReviewedPostprint (updated version

Dislocación tardía del complejo saco capsular - lente intraocular

Sèrie de casos restrospectiva observacional. Es van recollir les dades de 17 casos amb dislocació tardana del complex sac capsular - lent intraocular i que varen necessitar cirurgia per a la seva correcció a l'Hospital de l'Esperança entre Gener de l'any 2000 i Desembre de 2009. Van avaluar-se les característiques dels pacients, possibles factors de risc, condicions i patologies associades, tècnica per a l'extracció de la cataracta i el temps esdevingut entre ambdues cirurgies. Volem descriure les característiques dels casos i formular noves hipòtesi a estudi amb l'objectiu de prevenir i millorar el maneig d'aquesta complicació.Serie de casos retrospectiva observacional. Se recogieron los datos de 17 casos con dislocación tardía del complejo saco capsular - lente intraocular que precisaron cirugía para su corrección en el Hospital de la Esperanza entre Enero del año 2000 y Diciembre del 2009. Se evaluaron las características clínicas, posibles factores de riesgo, condiciones y patologías asociadas, técnica empleada para la extracción de la catarata y tiempo transcurrido entre la cirugía de extracción y la de corrección de la dislocación. Pretendemos describir las características de los casos y formular nuevas hipótesis a estudiar para prevención y mejor manejo de esta complicación

Analysis of the effect of clock drifts on frequency regulation and power sharing in inverter-based islanded microgrids

© 2018 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.Local hardware clocks in physically distributed computation devices hardly ever agree because clocks drift apart and the drift can be different for each device. This paper analyses the effect that local clock drifts have in the parallel operation of voltage source inverters (VSIs) in islanded microgrids (MG). The state-of-the-art control policies for frequency regulation and active power sharing in VSIs-based MGs are reviewed and selected prototype policies are then re-formulated in terms of clock drifts. Next, steady-state properties for these policies are analyzed. For each of the policies, analytical expressions are developed to provide an exact quantification of the impact that drifts have on frequency and active power equilibrium points. In addition, a closed-loop model that accommodates all the policies is derived, and the stability of the equilibrium points is characterized in terms of the clock drifts. Finally, the implementation of the analyzed policies in a laboratory MG provides experimental results that confirm the theoretical analysis.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Delphi sobre la política sanitaria española en el siglo XXI

El presente trabajo recoge parte de una investigación sociológica sobre los problemas fundamentales del sector sanitario español utilizando un Delphi. Se realiza durante la década de los noventa a una conjunto de los mejores expertos españoles (varones y mujeres) sobre salud y sanidad. La investigación supone la definición de quince problemas específicos sobre la descentralización y reforma del sistema sanitario español. Todas las personas de la muestra contestan a las quince preguntas base, y las entrevistas son luego transcritas. A continuación aparece un análisis sobre las diversas actitudes, razonamientos, y opiniones sobre la política sanitaria en España de cara al siglo XXI. Se presenta una agenda de problemas para resolver desde la política sanitaria tanto pública como privada. Es un documento indispensable para analizar las políticas públicas respecto del sector sanitario español

Modelos no lineales y control en modo deslizamiento de convertidores de estructura resonante

El presente trabajo de investigación se ha dedicado al estudio y la caracterización de un conjunto de sistemas electrónicos de potencia basados en convertidores resonantes Quantum con subsistemas de control en modo de deslizamiento, utilizados en aplicaciones de estabilización de tensión y de seguimiento de señal.El trabajo se inicia con la presentación detallada del principio de funcionamiento de un amplio conjunto de convertidores Quantum, incluyendo la descripción de la estrategia de actuación sobre los interruptores y la identificación de las posibles acciones de control de acuerdo con el modo de operación seleccionado. Este estudio ha facilitado la deducción de unos modelos que permiten agrupar las ecuaciones de estado de más de un convertidor por medio de dos variables de control. Seguidamente se propone un método de modelado de convertidores resonantes, basado en la clasificación y aproximación de las variables de estado según su comportamiento dinámico. Los modelos promediados resultantes son válidos no sólo en un entorno reducido del punto nominal de funcionamiento del convertidor, sino en situaciones de arranque del sistema y en presencia de grandes variaciones en la tensión de entrada, la carga y la tensión de referencia. Además, es posible identificar modelos de orden reducido, que contienen las variables de control, la tensión de entrada y la carga, y las variables de estado promediadas más significativas. Por lo tanto, la simplicidad de los modelos resultantes y su amplio margen de validez hacen del método de modelado la herramienta adecuada para la caracterización de convertidores resonantes y la introducción de técnicas de control no lineales en esta clase de estructuras de conversión.Posteriormente se desarrolla un nuevo procedimiento de diseño de controladores en modo de deslizamiento para convertidores conmutados con múltiples entradas de control, basado en el segundo método de Lyapunov y el método del control equivalente. La utilización del método de diseño proporciona la configuración de las superficies de deslizamiento y las leyes de control, y al mismo tiempo, facilita la determinación de las principales restricciones que deben satisfacer los parámetros de los controladores para el correcto funcionamiento de estos sistemas. Otras características fundamentales del método son la simplicidad de los subsistemas de control resultantes y el excelente comportamiento de los convertidores que lo utilizan.Finalmente se implementan cuatro prototipos experimentales suficientemente representativos del problema de estabilización de tensión y de seguimiento de señal en este tipo de sistemas. Los estudios teóricos realizados y el análisis de los resultados de simulación y de las medidas efectuadas sobre los prototipos han permitido derivar las propiedades más significativas de los sistemas electrónicos de potencias estudiados en el presente trabajo: pérdidas de conmutación prácticamente nulas, simple procesado del ruido EMI, gran robustez frente a perturbaciones externas, posibilidad de alimentar a cargas de diferente naturaleza y simple realización del control. Asimismo, es necesario remarcar la existencia de un compromiso de diseño entre la consecución de una excelente respuesta dinámica y un elevado rendimiento, según la elección de topologías resonantes con una o dos acciones de control.This work deals with the study of stabilization and tracking problems in power electronics systems, using Quantum resonant converters and sliding mode control. In both applications, large-signal behavior due to the presence of large amplitude disturbances in the input voltage, the load or the reference is considered. In this case, linear models are insufficient to analyze the system behavior, thus not being able to lead to an accurate conception of the control loop.At first, a non-linear modeling method of resonant converters is introducing, starting from the system state variable partition in two subsets, one corresponding to the fast variation components and the other to the slow variation ones. The resulting averaged models are valid in transient state as well as in the steady-state, and also in large-signal operation. Moreover, reduced-order models can be identified, which consists of external inputs and significant state-space variables. Thus, the modeling method is an easy-to-use tool which can be use not only for the analysis of the converter but also for the design of the control loop.Secondly, a design method of sliding mode controllers for multi-input converters is developed. The method is based on the Lyapunov function approach, and it provides both the structure of the switching surfaces and their associated control laws, guaranteeing globally state behavior. Here, the design procedure is applied to the reduced-order models of different resonant converters resulting in close-loop controllers with simple implementation and fast transient response.Finally, several high-frequency prototypes sufficiently representative of stabilization and tracking problems (two regulators, one inverter, and one transformer) are built and tested to verify the proposed methods of modeling and control design. Comparing the theoretical predictions with simulation and experimental results, the following characteristics of the power electronic systems studied here have been deduced: low switching losses, low EMI noise, robust output voltage response with respect to external disturbances, and simple close-loop implementation. Moreover, it is necessary to point out the existence of a design trade-off between an excellent dynamic response and a high efficiency, according to the selection of resonant topologies with one or two control actions

Robust and fast sliding-mode control for a DC-DC current-source parallel-resonant converter

Modern DC-DC resonant converters are normally built around a voltage-source series-resonant converter. This study aims to facilitate the practical use of current-source parallel-resonant converters due to their outstanding properties. To this end, this study presents a sliding-mode control scheme, which provides the following features to the closed-loop system: (i) high robustness to external disturbances and parameter variations and (ii) fast transient response during large and abrupt load changes. In addition, a design procedure for determining the values of the control parameters is presented. The theoretical contributions of this study are experimentally validated by selected tests on a laboratory prototype.Peer ReviewedPreprin